(19) |
|
|
(11) |
EP 2 265 085 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
25.02.2015 Patentblatt 2015/09 |
(22) |
Anmeldetag: 07.09.1996 |
|
(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
|
(54) |
Verfahren zum Übertragen von Daten, insbesondere von GSM-Daten
Process for transmitting data, in particular GSM data
Procédé de transmission de données, notamment des données GSM
|
(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
BE CH DE DK ES FI FR GB IT LI NL SE |
(30) |
Priorität: |
29.11.1995 DE 19544367
|
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
22.12.2010 Patentblatt 2010/51 |
(62) |
Anmeldenummer der früheren Anmeldung nach Art. 76 EPÜ: |
|
03004652.8 / 1315388 |
|
96934415.9 / 0864237 |
(73) |
Patentinhaber: IPCom GmbH & Co. KG |
|
82049 Pullach (DE) |
|
(72) |
Erfinder: |
|
- Mayer, Ralf
71546, Aspach (DE)
|
(74) |
Vertreter: Gigerich, Jan et al |
|
Frohwitter
Patent- und Rechtsanwälte
Possartstrasse 20 81679 München 81679 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 332 345 WO-A1-95/08237
|
WO-A-96/32823
|
|
|
|
|
- BOSCH TELECOM AND DETEMOBIL ED - BOSCH TELECOM AND DETEMOBIL: "Proposal for a tandem
free operation (TFO) of speech codecs in MS to MS calls using inband signalling",
ETSI/SMG/SMG2/SEG, TAMPERE (FI), 14. November 1995 (1995-11-14), Seiten p.1-4, XP002689003,
|
|
|
|
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Daten, insbesondere GSM-Daten
zwischen mindestens zwei Teilnehmern.
Stand der Technik
[0002] Bei bisherigen GSM-Datenverbindungen, insbesondere für digitalisierte Sprachdaten,
zwischen mobilen Teilnehmern über ein Kommunikationsnetz, beispielsweise das öffentliche
Fernsprechnetz (PSTN - Public Switched Telephone Network), wurden die GSM-Daten in
GSM-Format in das Rahmenformat des Kommunikationsnetzes - 64 kbit/s PCM bei PSTN -
mittels einer Umcodiereinrichtung/einem Transcoder umgesetzt. Eine solche Transcodierung
erfolgt beim Mobilfunksystem DMCS 900 in den Basisstationen bzw. an der A-Schnittstelle
beim Übergang auf das PSTN-Kommunikationsnetz. Nach der GSM-Recommendation 0860/0861
erfolgt die digitale Sprachübertragung in sogenannten "TRAU-frames" (transcode and
rate adaptor unit); d. h. Übertragungsrahmen im 16 kbit/s-Format bei FR (Full Rate)
Übertragung und 8 kbit/s oder auch 16 kbit/s bei HR (Half Rate) Übertragung.
[0003] Aus der
US 5,091,945 ist es bekannt, anstelle von Sprachdaten nur signalparameter (Sprachparameter) zu
übertragen, aus denen die Nutzdaten wieder rekonstruiert werden können.
[0004] Aus der
EP-A-A-0 332 345 ist es bekannt, die Übertragung von Sprachabtastwerten in einem ersten Datenstrom
und die Übertragung von Synchronisationsmuster durchzuführen.
[0005] Aus der nach dem Prioritätsdatum der vorliegenden Anmeldung veröffentlichten internationalen
Patentanmeldung
WO 96/23297 ist es bekannt, die Übertragung von Sprachabtastwerten in einem ersten Datenstrom
und die Übertragung von Kennungsinformationen sowie von Sprachparametern zur Sprachdatenrekonstruktion
in einem zweiten Datenstrom durchzuführen. Ein wesentlicher Nachteil des in
WO 96/23297 offenbarten Datenübertragungsverfahrens besteht darin, dass die Kennungsinformationen
permanent übertragen werden. Die
WO 96/23297 entspricht der europäischen Patentanmeldung
EP 806 032 und ist nur gemäß Art. 54 (3) EPÜ möglicherweise von Bedeutung.
Vorteile der Erfindung
[0006] Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber
den Vorteil, dass es bei einem Handover von einem TFO-Betrieb mit zwei involvierten
TFO-fähigen Umcodiereinrichtungen (TCE1, TCE2) zu einer nicht-TFO-fähigen Umcodiereinrichtung
(TCE3) in der ersten Umcodiereinrichtung (TCE1) folgende Maßnahmen vorsieht:
- Der Datenstrom zwischen den Umcodiereinrichtungen (TCE1, TCE2) wird in einen ersten
Datenstrom mit Sprachabtastwerten, insbesondere PCM-Sprachabtastwerten, zur Übertragung
und in einen zweiten Datenstrom mit Signalparametern zur Sprachdatenrekonstruktion,
insbesondere TRAU-Rahmen unterteilt;
- die so unterteilten Datenströme werden während eines TFO (Tandem Free Operation)-Betriebs
gleichzeitig von der ersten Umcodiereinrichtung (TCE1) via ein A-Interface übertragen,
über das die erste Umcodiereinrichtung (TCE1) mit einer Vermittlungsstelle verbunden
ist;
- bei einem Handover von der zweiten Umcodiereinrichtung (TCE2) zu einer nicht-TFO-fähigen
Umcodiereinrichtung (TCE3) wird in der ersten Umcodiereinrichtung (TCE1) ein Abbruch
der von der zweiten Umcodiereinrichtung (TCE2) ankommenden Signalparameter registriert
und es läuft eine erste vorbestimmte Zeit (Trelease) an, wobei nach Ablauf der ersten vorbestimmten Zeit (Trelease) vom A-Interface ankommende Daten enkodiert werden, wobei im zum A-Interface abgehenden
Datenstrom zu den TRAU-Rahmen decodierte Sprachabtastwerte "PCM*" eingefügt werden,
wobei der zuerst gesendete TRAU ein TRAU* ist, wobei die Sprachabtastwerte "PCM*"
die Sprachabtastwerte mit den prozessierten höherwertigen 6 Bits sind, wobei der TRAU*
eine Kennungsinformation darstellt; und
- eine zweite vorbestimmte Zeit (Tsync) in der ersten Umcodiereinrichtung (TCE1) anläuft, wobei die erste Umcodiereinrichtung
(TCE1) nach Ablauf der zweiten vorbestimmten Zeit (Tsync) in einen Normalbetrieb zurückfällt, in dem die Sprachabtastwerte codiert bzw. decodiert
werden.
[0007] Besonders vorteilhaft ist es, dass sich eine Verbesserung der Qualität übertragener
Daten, insbesondere von GSM-Sprachdaten, insbesondere bei Tandembetrieb bei Verbindungen
zwischen mobilen Teilnehmern ergibt. Durch die gleichzeitige Übertragung von Abtastwerten,
z. B. PCM-Werten, und Signalparametern zur Sprachdatenrekonstruktion sind die Störungen
bei einer Transcodiereinrichtung, die nicht für den tandemfreien Betrieb mit transparenter
Durchschaltung von TRAU-Rahmen ausgestattet ist, geringer. Denn es werden auch bei
der Übertragung von Kennungsinformationen immer noch Sprachdaten im ersten Datenstrom
übertragen.
[0008] Auch bei Handover-Betrieb bietet die Erfindung Vorteile. Die Erfindung ist einfach
in bestehende Systeme zu implementieren. Nur die Sprach-Transcoder eines Netzes sind
betroffen. Beispielsweise werden von den 8 Bits pro Sprachabtastwert die beiden niedrigwertigsten
Bits durch einen TRAU-Rahmen ersetzt (die Sprache wird dann auf 6 Bits reduziert),
in welchem Kennungsinformation/Synchroninformation eingeblendet werden kann, um die
Transcodiereinrichtungen aufeinander zu synchronisieren.
[0009] Durch Klemmung der niedrigwertigsten Bits auf Null bei der Übertragung von Sprachabtastwerten
während eines Gesprächsaufbaus ist die Sprachqualität gegenüber bisher vorgeschlagenen
Verfahren verbessert.
[0010] Bei einem Handover, d. h. bei einem Wechsel auf eine andere Transcodiereinrichtung,
kann ein Rahmenverlust schnell festgestellt werden, bzw. vermieden werden, dass ungültige
Rahmen als TRAU-Rahmen weiterverarbeitet werden. Eine nicht zum tandemfreien Betrieb
ausgestattete Transcodiereinrichtung kann während eines Synchronisationsvorganges
schon Sprachabtastwerte verarbeiten. Wenn nach abgeschlossener Synchronisation anstelle
der Abtastwerte ein reduziertes Ruhemuster gesendet wird, kann der Sprachdecoder der
Transcodiereinrichtung abgeschaltet werden oder für andere Zwecke, z. B. zur Codeumsetzung
Full Rate/Half Rate im Downlink-Pfad verwendet werden.
Zeichnungen
[0011]
Figur 1 zeigt den Aufbau einer Verbindung zwischen zwei Teilnehmern,
Figur 2 die Daten einer Übertragungsschnittsstelle in zeitlicher Abfolge,
Figur 3 die in Figur 2 verwendeten Muster.
Figur 4 den Handover-Betrieb.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0012] Im bestehenden GSM-Netz (Festnetzseite), beispielsweise dem DMCS 900 Netz, wird eine
Transcodierung; d. h. eine Umcodierung der Sprachdaten vom vorgegebenen sogenannten
TRAU (Transcode and Rate Adaption Unit) - Format nach der GSM-Recommendation 08.60
in das Übertragungsformat des Kommunikationsnetzes, z. B. dem öffentlichen Fernsprechnetz
PSTN (PCM-Werte im 64 kbit/s Rahmenformat), stets vorgenommen.
[0013] Vom Teilnehmer Tl1 wird eine Verbindung zum Teilnehmer Tl2 geschaltet. Die Transcodiereinrichtung,
nachfolgend stets Transcoder genannt, TCE1, die dem Teilnehmer Tl1 zugeordnet ist,
sendet im Verkehrskanal des A-Interfaces A-IF eine Kennungsinformation, welche dem
zugeschalteten Transcoder TCE2 (Tandem-) signalisiert, daß es sich um eine TFO(tandem
free operation) - fähige Transcodiereinrichtung handelt. Die beiden Transcoder schalten,
nachdem sie diese Signalisierung erkannt haben, in den TFO-Betrieb und tauschen die
Sprachparameter aus. Trifft der Transcoder auf einen nicht TFO-fähigen Transcoder,
so erhält dieser die Kennung der Gegenstelle innerhalb einer gewissen Zeit nicht und
fällt daher wieder in den normalen Betrieb zurück, in welchem er die Sprache (Sprachabtastwerte)
codiert bzw. decodiert.
[0014] Die Interfaces von den Transcodern TCE1, TCE2 zu den Teilnehmern Tl1, Tl2, die z.
B. über Funkfeststationen BTS anschaltbar sind, sind mit ATER-IF bezeichnet. Die Vermittlung
zwischen den Transcodiereinrichtungen ist mit MSC bezeichnet
Gesprächsaufbau
[0015] Beim Gesprächsaufbau stellt die Detektion des Übergangs am A-Interface (A-IF) in
den unteren (niedrigwertigsten) beiden Bits der A-Abtastwerte von 00 auf ≠00 den Trigger
dar. Der Trigger ist ggf. um T
trigger verzögert.
[0016] Diese Triggerbedingung ist dabei so gewählt, dass sie folgendem Verhalten der Vermittlungseinrichtung
MSC genügt:
- a) Die MSC sendet einem nichtbelegten Transcoder ein IDLE-Muster (Ruhemuster).
- b) Die MSC schaltet beim Verbindungsaufbau zunächst eine Schleife zwischen Eingang
und Ausgang der Leitung zum Transcoder bevor sie durchschaltet.
- c) Die MSC schaltet die beiden Richtungen unterschiedlich schnell durch. Dies kann
mit Ttrigger ausgeglichen werden.
Arbitrierungs-Vorgang
[0017] Der Transcoder TCE1 sendet am A-IF Interface anstelle der üblichen 8 Bits-PCM-Abtastwerte
nun in den niedrigwertigsten 2 Bits dieser Abtastwerte einen TRAU-Rahmen (dieser wurde
bisher zur Übertragung zwischen Funkstation und Transcoder verwendet und enthält Signalparameter
zur Nutzdatenrekonstruktion). Der Datenstrom zwischen den Transcodern TCE1 und TCE2
ist demnach unterteilt in einen ersten Datenstrom mit Abtastwerten (PCM-Werten) und
einen zweiten Datenstrom mit Signalparametern insbesondere TRAU-Rahmen. Beide Datenströme
werden insbesondere während einer Verbindungsaufbauphase gleichzeitig übertragen.
In einem solchen TRAU-Rahmen wird für eine vorgegebene Zeitdauer eine Kennungsinformation
TRAU* gesendet. Sobald der TRAU* von der Gegenstelle erkannt wurde, wird in den TFO-Betrieb
geschaltet. Der Vorgang wird von einem Timer T
sync überwacht. Läuft dieser ab, wird in den normalen Betrieb übergegangen.
[0018] Alternativ können auch n, n<9 Bits für die Signalisierung verwendet werden mit beliebigen
Rahmenstrukturen.
[0019] Alternativ kann auf die Kennungsinformation TRAU* verzichtet werden und lediglich
die TRAU-Rahmen-Synchronisationsinformation herangezogen werden.
[0020] Solange die Synchronisation T
sync läuft, werden im Anschluss an die Kennungsinformation TRAU* die vom A
ter-IF ankommenden TRAU-Rahmen in den niedrigwertigen 2 Bits des A-IF gesendet. Dies
ermöglicht bei der Gegenstelle einen sofortigen Übergang in den TFO-Betrieb nach dem
Erhalt von der Kennungsinformation TRAU*. Die höherwertigen 6 Bits der Abtastwerte
werden mit den prozessierten höherwertigen 6 Bits PCM* gefüllt. Dies reduziert den
Qualitätsverlust, falls die Gegenstelle kein TFO-fähiger Transcoder ist.
[0021] Wird innerhalb einer Wiederholungszeit T
repeat (T
repeat < T
sync) kein TRAU* empfangen, wird nochmals ein TRAU* gesendet. Der Zweck dieses zweiten
TRAU* ist im Handover-Fall beschrieben.
TFO-Betrieb (tandemfreier Betrieb)
[0022] Nach dem Erkennen des TRAU* am A-IF werden im Anschluß daran die folgenden TRAU Rahmen(-Inhalte)
zum A
ter-IF durchgereicht. Die Anpassung der ControlBits sowie das Timing des A
ter-TRAU-Rahmens wird den lokalen Gegebenheiten angepaßt. Unbrauchbare Rahmen von der
Gegenstelle (BFI=1, TRAU*) werden durch den vorherigen Rahmen ersetzt und ggf. ein
Muting eingeleitet. Ein evtl. Jitter in der TRAU-Rahmenlänge von +/-2Bits muß ebenfalls
ausgeglichen werden. Codec-Umsetzungen, DTX und Muting-Funktionen werden ebenfalls
in dieser Richtung durchgeführt. Vorteil ist, daß keine Signalisierung im Gespräch
erforderlich ist, falls sich die lokalen Gegebenheiten ändern.
[0023] In die Gegenrichtung werden TRAU-Rahmen vom A
ter-IF zum A-IF transparent durchgereicht. Die oberen 6 Bits werden anstelle von PCM*
nun durch IDLE* (010101) ersetzt. Dies ermöglicht die Abschaltung der Transcodier-Funktion,
da diese Kapazität in einer FR/HR-Systemumgebung ggf. für die HRC <-> FRC Umsetzung
benötigt wird. Es vermeidet ebenfalls eine zusätzliche Laufzeit. TRAU-Rahmen mit DatenInhalt
können ebenfalls transparent durchgereicht werden.
[0024] Anstelle von IDLE* kann auch ein Modulo-n Zähler eingebaut werden, welcher eine noch
sicherere Fehlerdetektion erlaubt.
Handover
[0025] Der Handover-Fall ist in die drei nachfolgend beschriebenen Fälle zu untergliedern.
a) Handover zu einem TFO-fähigen Transcoder
[0026] Zunächst wird der Abbruch der ankommenden TRAU-Rahmen registriert und ein Timer T
release gestartet. Der Transcoder empfängt nach einer gewissen Zeit wieder einen TRAU* von
dem neu zugeschalteten Transcoder TCE3, stoppt T
release, sendet selbst einen TRAU* und bleibt im TFO-Betrieb. So kann der Transcoder ständig
im TFO-Betrieb bleiben.
[0027] Kann der erste TRAU* nicht empfangen werden, da die Vermittlung MSC noch nicht durchgeschaltet
hat, wird dessen zweiter TRAU* jedoch detektiert und führt zum TFO-Betrieb.
[0028] Um möglichst schnell den Handover vom Transcoder TCE2 zum Transcoder TCE3 zu detektieren
und um ggf. auf eine Schleife am A-IF nicht zu triggern, wird der neu zugeschaltete
Transcoder TCE3 (Fig. 4) beim Gesprächsaufbau "PCM+" senden. "PCM+" sind die PCM-Daten
mit den unteren 2 Bits auf '00', um nicht TRAU-Sync-Bits vorzutäuschen. Dies ermöglicht,
Störungen beim Teilnehmer zu unterdrücken.
b) Handover zu einem nicht TFO-fähigen Transcoder
[0029] Zunächst wird der Abbruch der ankommenden TRAU-Rahmen registriert und ein Timer T
release gestartet. Der Timer T
release läuft ab und der Transcoder geht wieder in den Arbitrierungszustand, in welchem er
die ankommenden Daten am A-IF encodiert. In den abgehenden Datenstrom am A-IF fügt
er zu den TRAU-Rahmen nun decodierte PCM-Samples "PCM*" ein. Der zuerst gesendete
TRAU ist ein TRAU*. Der Timer T
sync wird gestartet. Da vor Ablauf des Timers T
sync kein TRAU* empfangen wurde, wird in den normalen Betrieb zurückgefallen.
c) Handover von einem nicht TFO-fähigen Transcoder
[0030] War die bisherige Gegenstelle nicht TFO-fähig, kann der Transcoder den Handover nicht
erkennen. Fur die neue Gegenstelle ist es jedoch ein normaler Gesprächsaufbau, in
welchem sie, falls sie TFO-fähig ist, zuerst einen TRAU* sendet. Diesen empfängt der
Transcoder, sendet ebenfalls einen TRAU* und geht in den TFO-Betrieb. Erfolgt die
Durchschaltung verzögert, geht der erste TRAU* verloren und der zweite TRAU* nach
T
repeat führt zum Erfolg.
Gesprächsabbruch
[0031] Das Gesprächsende wird entweder durch den Abbruch der TRAU-Rahmen am A
ter-IF, oder durch detektierte Fehler am A-IF eingeleitet. Der Ablauf ist dann wie im
Falle 'Handover zu einem nicht TFO-fähigen Transcoder'.
Verhalten bei Fehlern im TFO-Betrieb
a) Einzel-Fehler am A-IF
[0032] Einzel-Fehler konnen nicht in den Datenbits der TRAU-Rahmen erkannt werden. Einzel-Fehler
konnen nur in den Synchronisationsbits der TRAU-Rahmen erkannt werden. Maßnahmen sind
deshalb daraus keine abzuleiten, da keine Aussage über die Datenbits des TRAU-Rahmens
gegeben ist.
b) Burst-Fehler am A-IF
[0033] Stark gestörte TRAU-Rahmen ans Ater-IF weiterzuleiten bedeutet, daß evtl. starke
Störgeräusche beim Teilnehmer auftreten können. Daher wird bei Detektion eines einzelnen
Fehlers von einem Burst-Fehler ausgegangen, der restliche TRAU-Rahmen verworfen und
durch den zuvor gesendeten TRAU-Rahmen ersetzt. Folgende Maßnahmen vermeiden diese
Störungen weitestgehend:
1. Doppelte Fehlerüberwachung:
1.1 durch die Kontrolle der (TRAU-)Rahmen Synchronisation
1.2 durch die Kontrolle des IDLE*-Musters in den oberen 6 Bits
zu 1.2 Alternativ: Kontrolle über ein periodisches Muster, beispielsweise eines Modulo-n
Zählers, dessen Zählerzustände innerhalb des ersten Datenstromes übertragen werden.
2) Fehlerverschleierungs-Puffer
Ein Puffer mit ca. x ms(hier 5 ms) erlaubt die Daten bis zum letzten TRAU Sync-Bit
zu speichern und im Fehlerfall durch die zuletzt gültigen Daten zu substituieren.
[0034] Ist der Burst sehr lang, wird wie im Fall 'Handover zu einem nicht TFO-fähigen Transcoder',
in den normalen Betrieb übergegangen.
[0035] Bevorzugte Beispiele der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den folgenden Aspekten:
- 1. Verfahren zum Übertragen von digitalisierten Daten zwischen einer rufenden und
einer gerufenen Teilnehmereinheit (TI1, TI2) eines Mobilfunknetzes, wobei für das
Übertragen ein vorgegebenes Rahmenformat verwendet wird, mit folgenden Maßnahmen:
- Schalten einer Verbindung zwischen den Teilnehmereinheiten (TI1, TI2);
- Signalisieren durch eine erste Transkodiereinrichtung (TCE1), die der rufenden Teilnehmereinheit
(TI1) zugeordnet ist, einer zweiten Transkodiereinrichtung (TCE2), die der gerufenen
Teilnehmereinheit (TI2) zugeordnet ist, dass es sich bei der ersten Transkodiereinrichtung
(TCE1) um eine TFO (Tandemfrei-Betrieb)- fähige Transkodiereinrichtung handelt, wobei
das Signalisieren für eine vorgegebene maximale Zeitdauer stattfindet;
- Umschalten der beiden Transkodiereinrichtungen (TCE1, TCE2), nachdem sie die obengenannte
Signalisierung erkannt haben, in einen TFO- Betrieb; und
- Austauschen von Sprachparametern zwischen den Transkodiereinrichtungen (TCE1, TCE2);
wobei der Datenstrom zwischen den Transkodiereinrichtungen (TCE1, TCE2), die den Teilnehmereinheiten
(TI1, TI2) zugeordnet sind, sowohl während der Zeitphase der Signalisierung, als auch
während der Zeitphase des Austausches von Sprachparametern in einen ersten Datenstrom
mit Sprachabtastwerten und in einen zweiten Datenstrom unterteilt wird; und
wobei der zweite Datenstrom während der Zeitphase der Signalisierung Kennungsinformationen
und während der Zeitphase des Austausches Sprachparameter zur Sprachdatenrekonstruktion
enthält.
- 2. Verfahren nach Aspekt 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Signalparameter des zweiten Datenstroms die für Mobilfunksysteme bekannten
TRAU (Transcoding rate adaption unit) -Rahmen verwendet werden.
- 3. Verfahren nach Aspekt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Datenstrom aus den höherwertigen Bits einer parallelen Bitsequenz und der
zweite Datenstrom aus den entsprechenden niederwertigen Bits dieser Bitsequenz besteht.
- 4. Verfahren nach Aspekt 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Datenstrom durch Reduktion der Daten des ersten Datenstromes gebildet
wird.
- 5. Verfahren nach Aspekt 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die höherwertigen Bits als PCM-Abtastwerte übertragen werden.
- 6. Verfahren nach einem der Aspekte 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Transkodiereinrichtung (TCE2) der ersten Transkodiereinrichtung (TCE1)
signalisiert, dass es sich bei der zweiten Transkodiereinrichtung (TCE2) um eine TFO-fähige
Transkodiereinrichtung handelt, nachdem die zweite Transkodiereinrichtung (TCE2) von
der ersten Transkodiereinrichtung (TCE1) die Kennungsinformationen empfangen hat.
- 7. Verfahren nach einem der Aspekte 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennungsinformationen nach einem Übergang in den TFO-Betrieb eingebettet in TRAU-Rahmen
zwischen den Transkodiereinrichtungen (TCE1, TCE2) übertragen werden.
- 8. Verfahren nach einem der Aspekte 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar nach dem Aussenden der Kennungsinformationen die Signalparameter im TRAU-Rahmen
gesendet werden.
- 9. Verfahren nach einem der Aspekte 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem TFO-Betrieb zwischen den Transkodiereinrichtungen (TCE1, TCE2) ein Handover
zu einer anderen TFO-fähigen oder zu einer nicht TFO-fähigen Transkodiereinrichtung
ermöglicht wird.
1. Verfahren zum Übertragen von Daten eines Mobilfunknetzes, insbesondere von GSM-Daten,
zwischen einem rufenden Teilnehmer (TL1), dem eine erste Umcodiereinrichtung (TCE1)
zugeordnet ist, und einem gerufenen Teilnehmer (TL2), dem eine zweite Umcodiereinrichtung
(TCE2) zugeordnet ist,
wobei für das Übertragen ein vorgegebenes Rahmenformat verwendet wird, mit folgenden
Maßnahmen:
- Der Datenstrom zwischen den Umcodiereinrichtungen (TCE1, TCE2) wird in einen ersten
Datenstrom mit Sprachabtastwerten, insbesondere PCM-Sprachabtastwerten zur Übertragung
und in einen zweiten Datenstrom mit Signalparametern zur Sprachdatenrekonstruktion,
insbesondere TRAU-Rahmen unterteilt;
- die so unterteilten Datenströme werden während eines TFO, Tandem Free Operation,
-Betriebs gleichzeitig von der ersten Umcodiereinrichtung (TCE1) via ein A-Interface
übertragen, über das die erste Umcodiereinrichtung (TCE1) mit einer Vermittlungseinrichtung
verbunden ist;
- bei einem Handover von der zweiten Umcodiereinrichtung (TCE2) zu einer nicht-TFO-fähigen
Umcodiereinrichtung (TCE3) wird in der ersten Umcodiereinrichtung (TCE1) ein Abbruch
der von der zweiten Umcodiereinrichtung (TCE2) ankommenden Signalparameter registriert,
und es läuft eine erste vorbestimmte Zeit, Trelease,
an, wobei nach Ablauf der ersten vorbestimmten Zeit, Trelease, vom A-Interface ankommende Daten enkodiert werden, wobei im zum A-Interface abgehenden
Datenstrom zu den TRAU-Rahmen decodierte Sprachabtastwerte "PCM*" eingefügt werden,
wobei der zuerst gesendete TRAU ein TRAU* ist, wobei die Sprachabtastwerte "PCM*"
die Sprachabtastwerte mit den prozessierten höherwertigen 6 Bits sind, wobei der TRAU*
eine Kennungsinformation darstellt; und
- wobei eine zweite vorbestimmte Zeit, Tsync, in der ersten Umcodiereinrichtung (TCE1) anläuft, wobei die erste Umcodiereinrichtung
(TCE1) nach Ablauf der zweiten vorbestimmten Zeit, Tsync,
in einen Normalbetrieb zurückfällt, in dem die Sprachabtastwerte codiert bzw. decodiert
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Signalparameter des zweiten Datenstroms die für Mobilfunksysteme bekannten
TRAU -Rahmen verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Datenstrom aus den höherwertigen Bits einer parallelen Bitsequenz und der
zweite Datenstrom aus den entsprechenden niederwertigen Bits dieser Bitsequenz besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Datenstrom durch Reduktion der Daten des ersten Datenstromes gebildet
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die höherwertigen Bits als PCM-Abtastwerte übertragen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zu einem Verbindungsaufbau zwischen den Teilnehmern (TL1, TL2) anstelle der Signalparameter
für eine vorgegebene Zeitdauer eine Kennungsinformation (TRAU*) gesendet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Zeitphase eines Verbindungsaufbaus nur die Abtastwerte gesendet werden und
anstelle der Signalparameter Nullfolgen eingeblendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nullfolgen zeitlich vor der Kennungsinformation (TRAU*) eingeblendet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar nach dem Aussenden der Kennungsinformation (TRAU*) die Signalparameter
im TRAU-Rahmen gesendet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jene Umcodiereinrichtung (TCE2), die einem gerufenen Teilnehmer (TL2) zugeordnet
ist, nach Erhalt der Kennungsinformation (TRAU*) von der Umcodiereinrichtung (TCE1),
die dem rufenden Teilnehmer (TL1) zugeordnet ist, in den tandemfreien Ubertragungsmode
übergeht; d. h. die Signalparameter/Trau-Rahmen transparent durchschaltet.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Übergang in den tandemfreien Übertragungsmode anstelle der zu codierenden
Abtastwerte ein periodisches Ruhemuster (IDLE*) gesendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abbruch einer Verbindung oder ein Übertragungsfehler durch Detektion der TRAU-Rahmen-Synchronisierungsinformation
und/oder durch Kontrolle des periodischen Ruhemusters (IDLE*) registriert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abbruch einer Verbindung oder ein Übertragungsfehler durch Detektion der TRAU-Rahmen-Synchronisierungsinformation
und/oder durch Auswertung eines periodischen Musters, der Information eines Modulo-n
Zählers, dessen Zählerzustände innerhalb des ersten Datenstromes übertragen werden,
registriert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass beim Verbindungsaufbau der zweite Datenstrom daraufhin überwacht wird, ob anstelle
der Nullfolgen andere Bitkombinationen eintreffen, dass aus dieser Überwachung ein
Triggersignal abgeleitet wird, das - ggf. nach einer Verzögerung - mittels einer zwischen
den Umcodiereinrichtungen (TCE1, TCE2) befindlichen Vermittlungseinrichtung (MSC)
zu folgender Arbeitsweise führt:
- die Vermittlungseinrichtung (MSC) sendet bei einer nicht belegten Transcodiereinrichtung
(TCR1, TCR2) das Ruhemuster (IDLE*),
- die Vermittlungseinrichtung (MSC) schaltet ggf. beim Verbindungsaufbau zunächst
eine Schleife zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Leitung zur Umcodiereinrichtung
(TCE1, TCE2) bevor sie durchschaltet,
- wenn die Vermittlungseinrichtung (MSC) in beiden Richtungen unterschiedlich schnell
durchschaltet, wird dies mit dem Triggersignal ausgeglichen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass fehlerhafte TRAU-Rahmen von der Gegenstelle durch vorherige TRAU-Rahmen ersetzt werden
und ggf. ein Muting eingeleitet wird.
16. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste vorbestimmte Zeit,
Trelease, und/oder die zweite vorbestimmte Zeit, Tsync, als Zählzeit ausgeführt sind.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zuletzt gesendeten Daten zwischengespeichert werden und zu einer Fehlerverschleierung
fehlerhafte Daten ersetzen.
1. Method for transmitting data of a mobile radio network, in particular GSM data, between
a calling subscriber (TL1), to which a first code conversion device (TCE1) is assigned,
and a called subscriber (TL2), to which a second code conversion device (TCE2) is
assigned, whereby a predefined frame format is used for the transmission, with the
following measures:
- the data stream between the code conversion devices (TCE1, TCE2) is divided into
a first data stream having speech sampling values, particularly PCM speech sampling
values, for transmission and into a second data stream having signal parameters for
speech data reconstruction, particularly TRAU frames;
- the data streams divided in this manner are transmitted simultaneously by the first
code conversion device (TCE1) via an A interface, via which the first code conversion
device (TCE1) is connected to a switching device, during a TFO, tandem-free operation,
mode;
- in the event of a handover from the second code conversion device (TCE2) to a non-TFO
code conversion device (TCE3), termination of the signal parameters arriving from
the second code conversion device (TCE2) is registered in the first code conversion
device (TCE1), and a first predetermined time, Trelease, starts, whereby after the first predetermined time, Trelease, has elapsed, data arriving from the A interface are encoded, whereby speech sampling
values "PCM*" decoded for the TRAU frames are inserted into the data stream departing
for the A interface, whereby the TRAU sent first is a TRAU*, whereby the speech sampling
values "PCM*" are the speech sampling values with the processed high-order 6 bits,
whereby the TRAU* is a piece of identification information; and
- whereby a second predetermined time, Tsync, starts in the first code conversion device (TCE1), whereby the first code conversion
device (TCE1) reverts to a normal mode, in which the speech sampling values are coded
and decoded, after the second predetermined time, Tsync, has elapsed.
2. Method according to Claim 1, characterized in that the TRAU frames known for mobile systems are used for the signal parameters of the
second data stream.
3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the first data stream comprises the high-order bits of a parallel bit sequence and
the second data stream comprises the corresponding low-order bits of this sequence.
4. Method according to Claim 3, characterized in that the second data stream is formed by reducing the data of the first data stream.
5. Method according to Claim 3 or 4, characterized in that the high-order bits are transmitted as PCM sampling values.
6. Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that, for a connection set-up between the subscribers (TL1, TL2), identifier information
(TRAU*) is transmitted during a predefined time period instead of the signal parameters.
7. Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that, in a time phase of a connection set-up, only the sampling values are transmitted
and zero sequences are inserted instead of the signal parameters.
8. Method according to Claim 7, characterized in that the zero sequences are inserted temporally before the identifier information (TRAU*).
9. Method according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the signal parameters are transmitted in the TRAU frame immediately after the transmission
of the identifier information (TRAU*).
10. Method according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the code conversion device (TCE2) which is allocated to a called subscriber (TL2),
after receiving the identifier information (TRAU*) from the code conversion device
(TCE1) which is allocated to the calling subscriber (TL1), switches to tandem-free
transmission mode; i.e. transparently through-connects the signal parameters/Trau
frames.
11. Method according to Claim 10, characterized in that, following the switch to tandem-free transmission mode, a periodic idle pattern (IDLE*)
is transmitted instead of the sampling values which are to be coded.
12. Method according to one of Claims 6 to 11, characterized in that the interruption of a connection or a transmission fault is registered by detecting
the TRAU frame synchronization information and/or by monitoring the periodic idle
pattern (IDLE*).
13. Method according to one of Claims 2 to 10, characterized in that the interruption of a connection or a transmission fault is registered by detecting
the TRAU frame synchronization information and/or by evaluating a periodic pattern,
the information of a modulo-n counter whose counter readings are transmitted within
the first data stream.
14. Method according to one of Claims 11 to 13,
characterized in that, when the connection is set up, the second data stream is monitored to establish
whether other bit combinations are received instead of the zero sequences,
in that a trigger signal is derived from this monitoring which, if necessary after a delay,
produces the following mode of operation by means of a switching device (MSC) located
between the code conversion devices (TCE1, TCE2):
- the switching device (MSC) transmits the idle pattern (IDLE*) if a transcoding device
(TCR1, TCR2) is not busy,
- the switching device (MSC), if necessary when the connection is set up, initially
switches a loop between the input and output of the line to the code conversion device
(TCE1, TCE2) before through-connecting,
- if the switching device (MSC) through-connects at different speeds in both directions,
this is compensated with the trigger signal.
15. Method according to one of Claims 12 to 14, characterized in that errored TRAU frames are replaced with previous TRAU frames by the remote station
and, if necessary, muting is initiated.
16. Method according to one of the preceding claims, whereby the first predetermined time,
Trelease, and/or the second predetermined time, Tsync, are embodied as a counting period.
17. Method according to one of Claims 12 to 16, characterized in that the respective last transmitted data are temporarily stored and replace errored data
for error masking.
1. Procédé de transmission de données d'un réseau de téléphones mobiles, notamment de
données GSM, entre un poste appelant (TL1) auquel est associée une première installation
de transcodage (TCE1) et un poste appelé (TL2) auquel est associée une deuxième installation
de transcodage (TCE2) selon lequel pour la transmission on utilise un format de trame
prédéterminé, avec les caractéristiques suivantes :
- le flux de données entre les installations de transcodage (TCE1, TCE2) est subdivisé
en un premier flux de données avec des valeurs de détection de la voix, en particulier
des valeurs de détection de la voix PCM, pour la transmission, et en un second flux
de données avec des paramètres de signal pour la reconstruction des données vocales,
en particulier des trames TRAU ;
- les flux de données ainsi subdivisés sont transmis pendant un mode de fonctionnement
libre en tandem, TFO, simultanément par la première installation de transcodage (TCE1)
via une interface A, par le biais de laquelle la première installation de transcodage
(TCE1) est connectée à une installation de transmission;
- lors d'un transfert de la deuxième installation de transcodage (TCE2) à une installation
de transcodage sans TFO (TCE3), une interruption des paramètres de signal provenant
de la deuxième installation de transcodage (TCE2) est enregistrée dans la première
installation de transcodage (TCE1) et un premier intervalle de temps prédéterminé,
Trelease, s'écoule, après l'écoulement du premier intervalle de temps prédéterminé, Trelease, les données provenant de l'interface A étant encodées, des valeurs de détection
de la voix décodées "PCM*" étant introduites dans le flux de données partant vers
l'interface A à la trame TRAU, la première TRAU envoyée étant une TRAU*, les valeurs
de détection de la voix "PCM*" étant les valeurs de détection de la voix avec les
6 bits traités de plus haute valeur, la TRAU* constituant une information caractéristique
; et
- un deuxième intervalle de temps prédéterminé, Tsync, s'écoulant dans la première installation de transcodage (TCE1), la première installation
de transcodage (TCE1), après l'écoulement du deuxième intervalle de temps prédéterminé,
Tsync, revenant à un fonctionnement normal, dans lequel les valeurs de détection de la
voix sont codées ou décodées.
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
pour les paramètres deu signal du second flux de données on utilise les trames TRAU
connues pour les systèmes de téléphones mobiles.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le premier flux de données se compose des bits de valeur élevée d'une séquence de
bits parallèle et le second flux de données se compose des bits de valeur faible correspondants
de cette séquence de bits.
4. Procédé selon la revendication 3,
caractérisé en ce
qu'on forme le second flux de données par réduction des données du premier flux de données.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4,
caractérisé en ce
qu'on transmet les bits de valeur élevée sous la forme de valeur de détection PCM.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce
qu'une information caractéristique (TRAU*) est envoyée à la place des paramètres de signal
pour une durée prédéterminée pour établir une communication entre des postes (TL1,
TL2).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que
dans une phase de temps au cours de l'établissement d'une liaison on émet seulement
les valeurs de détection et à la place des paramètres de signal on insère des suites
de zéros.
8. Procédé selon la revendication 7,
caractérisé en ce
qu'on insère les suites de zéros, avant l'information caractéristique (TRAU*).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8,
caractérisé en ce que
directement après l'émission de l'information caractéristique (TRAU*) on émet les
paramètres de signal dans la trame TRAU.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce que
l'installation de transcodage (TCE2) associée au poste appelé (TL2), après réception
de l'information caractéristique (TRAU*) de l'installation de transcodage (TCE1),
associée au poste appelant (TL1), passe en mode de transmission sans tandem, c'est-à-dire
qu'elle commute en transparence les paramètres de signal/trame TRAU.
11. Procédé selon la revendication 10,
caractérisé en ce
qu'après le passage en mode de transfert sans tandem, à la place des valeurs de détection
à coder, on émet un motif de repos (IDLE*) périodique.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 11,
caractérisé en ce que
l'interruption d'une liaison ou d'un défaut de transmission est enregistrée par la
détection de l'information de synchronisation de trame TRAU et/ou par le contrôle
du motif de repos (IDLE*) périodique.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 10,
caractérisé en ce que
la coupure d'une liaison ou un défaut de transmission sont enregistrés par la détection
de l'information de synchronisation de trame TRAU et/ou par l'exploitation d'un modèle
périodique, de l'information d'un compteur Modulo-n dont les états de comptage sont
transmis dans le premier flux de données.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 13,
caractérisé en ce que
lors de l'établissement de la liaison on surveille le second flux de données pour
déterminer si à la place de la suite de zéros on reçoit d'autres combinaisons de bits,
on en déduit de cette surveillance un signal de déclenchement qui, le cas échéant
après un retard, conduit par une installation de transmission (MSC) prévue entre les
installations de transcodage (TCE1, TCE2) au fonctionnement suivant :
- l'installation de transmission (MSC) envoie le motif de repos (IDLE*) lorsqu'une
installation de transcodage (TCR1, TCR2) n'est pas occupée,
- l'installation de transmission (MSC) commute le cas échéant lors de l'établissement
de la liaison, tout d'abord une boucle entre l'entrée et la sortie de la ligne vers
l'installation de transcodage (TCE1, TCE2) avant que celle-ci ne soit commutée,
- lorsque l'installation de transmission (MSC) commute à des vitesses différentes
dans les deux directions, cette différence est compensée par le signal de déclenchement.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14,
caractérisé en ce que
les trames TRAU défectueuses sont remplacées par le poste opposé, par les trames TRAU
précédentes et le cas échéant on commence un silence.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel le premier intervalle de temps prédéterminé, Trelease, et/ou le deuxième intervalle de temps prédéterminé, Tsync, sont effectués comme temps de comptage.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 16,
caractérisé en ce que
les données envoyées chaque fois en dernier lieu sont mémorisées de façon intermédiaire
et remplacent les données défectueuses pour cacher les défauts.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente